金属加热的方法和注意事项

金属加热的主要目的是为了获得良好的塑性和较低的变形抗力，以利于锻压加工时的成型。除板料冲压、冷拔、冷轧、冷挤压外，一般压力加工均采用热态变形。

金属加热的方法按其热源不同，可分为火焰炉加热和电炉加热两类。其中火焰炉加热以燃料（煤、重油、煤气等）为热源，电炉加热以电能为热源。

1.加热时可能产生的缺陷

（1）氧化

加热时金属表面极易与氧化合，生成氧化皮。氧化皮不仅使金属损耗（每次加热损耗约占钢料总重量的1%～3%），而且降低了表面质量，还会使模具的磨损加快。

（2）脱碳

加热时金属表面的碳被氧化烧损掉，这种现象叫脱碳。脱碳结果使材料表面硬度、强度和耐磨性降低。钢材的脱碳层深度不允许超过机械加工余量。

（3）过热

加热温度超过了工艺规范所允许的温度范围，从而引起金属内部组织粗大，这种现象叫过热。具有过热组织的钢材不仅力学性能会下降而且会变脆。

（4）过烧(www.xing528.com)

金属长时间在过高的温度中加热，炉气中的氧会渗透到金属的内部组织中，引起晶界的氧化和晶界上低熔点杂质的熔化，破坏了金属原子间的结合力，从而在锻压加工中出现裂纹，这种现象叫过烧。

（5）裂纹

引起裂纹的原因有加热温度过高、加热速度过快以及装炉不当等。若加热速度过快或装炉温度过高，由于钢材表、里温差过大，产生很大的内应力，从而导致裂纹。故对于这类钢材必须采用缓慢加热或先经预热。

2.锻造温度范围

要获得优质的毛坯或零件，就应该保证金属具有良好的塑性状态。因此，热态塑性变形必须在规定的温度范围内进行。

从开始锻造的最高温度到终止锻造的最低温度之间的范围，叫做锻造温度范围。始锻温度过高，容易产生过热或过烧缺陷；终锻温度过低，则材料的塑性降低，变形阻力增大。表1-1所示为常用金属的锻造温度范围。

表1-1　常用金属的锻造温度范围

由表1-1可知，高碳钢及合金钢的锻造温度范围较窄，而有色金属的锻造温度范围更窄。所以，锻造这些材料时应特别注意。